I. Physikalisches Institut (IA), Prof. Dr. M. Wuttig Masterarbeit Metastabile Phasen in Metalloxiden Kontakt: Dipl.-Phys. Rüdiger M. Schmidt [email protected] 28B 502, Tel.: 0241 80 27177 Dipl.-Phys. Roland Sittner [email protected] 28A 509, Tel.: 0241 80 27175 Das Interesse an metastabilen Phasen liegt in den oftmals beobachteten gänzlich neuen oder deutlich verbesserten beispielsweise der Materialeigenschaften. allseits bekannte So Diamant ist eine metastabile Phase von Graphit. Metastabil bezeichnet einen Zustand in dem sich ein Materialsystem nicht im Gleichgewicht befindet, sprich die Energie des Systems nicht minimal ist, gleichzeitig aber über einen definierten Zeitraum Abbildung 1: Energieschema Metastabiltät stabil bleibt. Man spricht daher auch von Nichtgleichgewichtszuständen. Ist ein System in einem derartigen Zustand befindet es sich energetisch in einem lokalen Minimum. Um es zu verlassen ist eine Energie in Höhe der Potenzialbarriere erforderlich. Im Rahmen dieser Masterarbeit soll die Existenz metastabiler Phasen in Metalloxiden untersucht werden. Die Oxide sollen durch reaktives Magnetronsputtern hergestellt und mit diversen Analysemethoden (XRR, XRD, XPS, AFM) untersucht werden. Die Variation der Depositionsparameter soll die Abscheidung neuer metastabiler Phasen ermöglichen. Hierzu stehen am Institut insgesamt drei verschiedene Depositionsanlagen sowie unterschiedliche Generatoren (DC, pulsed DC, RF, HiPIMS) und eine externe Ionenquelle, mit welcher die aufwachsende Schicht mit hochenergetischen Teilchen beschossen werden kann, zur Verfügung. Es ist ebenfalls vorgesehen die Schichten in einer speziellen Co-Depositionsanlage mit unterschiedlichen Elementen zu dotieren bzw. zu mischen um eine Stabilisierung neuer metastabiler Phasen zu ermöglichen.
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